단상에서 3 상으로의 변환

단상 전원 공급 장치를 3 상 전원 공급 장치로 변환하는 일부 상자 (내부 커패시터 회로가 있음)를 보았습니다. 다리의 위상차가 120도 대신 90도이기 때문에 부하 모터가 가열되는 문제가 있습니다.

원래의 단상만을 사용하여 정확한 120도 위상차로 3 상을 생성하는 회로를 설계 할 수 있습니까?

사용 가능한 위상 레그를 동일하게 사용하여 세 번째 위상을 생성 할 수있어 단일 위상의 하중을 피할 수 있습니까?

이 회로는 어떻게 보일까요?

참고 : 해당 모터는 3.7kW-5.6kW 인덕션 모터입니다.

이 질문을 이해하고 있다는 것은 단상 라인에서 3 상 모터를 실행하려고한다는 것을 의미합니다. AC 라인에서 직접 모터를 작동하려고하면 관련된 위상 각도로 인해 모터를 시작하기가 어려워지며, 이는 3 상이 처음 존재하는 이유 중 일부입니다. 단상 모터에는 일반적으로 모터 스타트 캡이 있습니다. 그것은 당신이 묘사하는 것처럼 들립니다.

귀하의 질문에 대한 간단한 대답은 단상 AC에서 3 상 AC를 얻으려면 단상 AC 라인을 DC로 수정 한 다음 DC를 인버터를 통해 다시 실행하여 제어 된 3 상 AC를 얻는 것입니다. 있습니다 기타 전자 접근 방법이 있지만, 내 (제한적) 경험 흔하지이야. 기계적인 접근 방식 도 있습니다. 부품이 있으면 더 편리 할 수 ​​있습니다.

드라이브를 사용하여 3 상 모터를 작동하는 것이 좋습니다. 일반적인 가변 주파수 3 상 드라이브는 위에서 설명한 것과 정확히 같습니다 : 정류기 다음에 인버터가 있습니다. 주어진 전력 등급에서 시장에 나와있는 것을 말할 수는 없지만 더 큰 3 상 드라이브에는 일반적으로 3 상 AC 라인 입력, DC 버스 및 3 상 모터 출력용 단자가 있습니다. 해당 터미널이있는 경우 두 가지 옵션이 있습니다.

하나는 드라이브의 3 상 입력을 통해 단상 AC를 실행하는 것입니다. 전압이 올 바르면 드라이브가 제대로 작동해야합니다. 주의해야 할 점은 드라이브를 다소 약화시켜야한다는 것입니다. 입력 다이오드는 드라이브의 정 전력 부하가 정류기의 3 개의 레그 사이에 분배 될 것이라고 가정합니다. 두 다리에 동일한 부하를 분산 시키면 다이오드가 더 뜨거워집니다. 내부 버스 커패시터도 3 상없이 더 많은 리플 전류를 볼 수 있기 때문에 더 뜨겁습니다. 디 레이팅 정보는 드라이브 제조업체에 문의하십시오.

드라이브에 DC 버스 단자가있는 경우 다른 옵션은 내부 정류기를 건너 뛰고 외부를 사용하는 것입니다. 단상 AC를 정류 한 다음 해당 DC를 드라이브의 입력으로 사용하십시오. 이렇게하면 드라이브의 성능이 저하되지 않습니다. 우리 회사는 그 목적을 위해 정확히 무언가를 만들지 만, 전력 범위는 응용 프로그램에 비용 효율적인 것보다 클 수 있습니다. 확실하게 찾으려면 두 옵션의 가격을 책정해야합니다. 자세한 내용은 이것을 읽으십시오 .

예를 들어, 가정 작업장에서 3 상 모터가 장착 된 준 산업 공작 기계를 실행하는 것이 매우 일반적이고 합법적 인 요구입니다.

일반적으로 세 가지 접근 방식이 있습니다.

• 커패시터를 사용하여 모터를 원하는 방향으로 시작하기에 충분한 위상의 제 3 위상을 만들기 위해 위상 변이를 달성하십시오. 이것은 단상 모터가 종종 시프트 커패시터로 시작된 다음 원심 클러치로 차단되는 방식과 밀접한 관련이 있습니다. 작동하는 동안 일부 커패시터가 회로에 남아있을 수 있습니다. 비용이 저렴하고 간단하지만이 방법이 가장 유리한 방법이며, 고르지 않은 단계의 사용으로 인해 설계된 효율로 작동 할 수 없습니다. 때때로 이러한 솔루션이 기계 카탈로그에 "정적 위상 변환기"로 나열되어있는 것을 볼 수 있습니다.

• 회전 관성 자동 변압기의 일종 인 "회전 컨버터"를 사용하십시오. 기본적으로, 당신은 비슷한 또는 더 큰 크기의 또 다른 3 상 모터를 얻고 시작 캡으로 돌립니다 (또는 잘못 될 수있는 것을 고려하지 않아도 풀 로프). 아이들러가 회전 관성에서 부하 모터의 3 단계를 생성하는 두 모터를 병렬로 연결합니다 (3 상 기계는 기계적으로 앞뒤로 회전하는지에 따라 모터 또는 발전기로 쉽게 작동합니다). 전기 위상 회전). 일부는 커패시터로 이들을 더욱 미세 조정합니다. 이것은 복잡한 설정이지만 상당히 잘 작동하는 경향이 있으며 아이들러 크기가 적당하면 선반 스레딩 작업 중 빠르게 역전되는 것과 같은 3 상 전력의 이점을 제공합니다.

• 최신 전력 반도체를 사용하여 사용 가능한 전원을 DC로 정류 한 다음 PWM은 3 개의 완벽하게 사인 된 사인파를 합성합니다. 이들은 일반적으로 가변 (또는 때때로 벡터) 주파수 드라이브라고하며,인가 된 전압 및 주파수의 변화, 즉 동기 회전 속도를 가능하게하여 사용자가 수동 벨트 / 기어링 옵션 또는 변속기 필요를 완전히 제거 할 수 있습니다. 이 기술의 가격은 특히 로터리 컨버터 아이들러 모터에서 구리 비용을 고려할 때 로터리 컨버터의 가격에 근접하고 있습니다.

모터의 전류는 부하, 전압 등에 따라 달라 지므로 안정적인 것이 아니며 신뢰할 수 있습니다. 이 문제의 경우, 2 상 (180도 가정)에서 수동 소자만으로 안정적인 3 상 변환을 수행하는 것은 불가능합니다. 위상 변이를 수행하기 위해 반응 장치가 필요하고 모든 리액턴스 (임피던스)가 전류에 의존하기 때문입니다. 그러므로 모두 진폭 과 위상에 따라 달라질 수 있습니다. 박스 회로는 적절한 전력 소비를 위해 재 계산이 필요하다고 생각하지만 특정 전력의 모터 만 공급할 수 있습니다. 여전히 90deg 위상 변이 만 있어도 모터는 계속 작동하지만 효율과 안정성이 낮아 부하가 최대 값에 가까워지면 가열 될 수 있습니다.

그러나, 직교 2 상 (의문의 여지가 있음)이있는 경우 변압기와 적절한 권선 (Scott-T 변압기)만으로 간단합니다. 그러나 가장 좋은 옵션은 모터 컨트롤러이지만 비용이 많이 듭니다.